Страница 5 из 7
1.16. Антропогенные факторы
Антропогенные факторы – факторы, связанные с хозяйственной деятельностью человека и оказывающие влияние на живые организмы.
Антропогенные факторы делят на три группы:
1. Изменение и загрязнение окружающей среды
2.Изменение численности живых организмов (в том числе вымирание видов )
3. Переселение организмов
За последние 10 тыс. лет на Земле уничтожено более чем 23 лесов. Особенно сильно этот процесс идет в наше время (например, в Греции леса занимали 65% площади, сейчас менее15%). Колоссальные площади лесов превратились в пустыни.
Резкое сокращение лесов вызвало обмеление рек и озер, наводнения и селевые потоки, эрозию почв и изменение климата. Сильно пострадала флора, но еще сильнее фауна.
Самый большой урон получила фауна океанских островов и Австралии. В Австралии исчезло 7 видов кенгуру, а в ее штате Новый Уэльс вымерло 20% видов сумчатых, под влиянием выпаса овец. На Гавайских островах вымерло более 60% видов фауны, на Маскаренских островах исчезло 86% всех видов.
Среди исчезнувших видов: нелетающий голубь – дронт на Маскаренских островах; морская корова – обитала у берегов Командорских островов – крупная, длинная до 8 метров, весом, до 3,5 тонн, паслась на мелководье, группами, питалась водорослями, была чрезвычайно доверчивой и обладала вкусным мясом, исчезла за 27 лет, после открытия.
Жертвами людей становились и виды широко распространенные. Странствующий голубь был распространен по всей Северной Америке (в одном только штате Висконсии на территории 600 кв. километров его численность составляла около 140 млн. особей). Во время миграций собиралось множество стай странствующего голубя, каждая из которой насчитывало 2 млн. птиц. В 1879 году только в штате Мичиган было добыто около миллиарда голубей. За 30 лет миллиарды особей странствующих голубей прекратили свое существование.
Влияние человека на виды может быть прямым (добыча промысловых животных) и косвенным (вырубка лесов, строительство городов).
Человек сознательно или случайно увеличивает численность полезных для него видов растений и животных.
Расселение иногда происходит и без участия человека. (например случайное попадание растений, которые иногда оказываются устойчивее и вытесняют флору).
Введение видов растений и распространение животных за пределы их естественных ареалов называют интродукцией.
Акклиматизация – следующий этап, приспособление к новым условиям существования.
Интродукция часто обладает отрицательными последствиями: происходит обеднение генофонда и т.д.
Интересен пример внезапного расселения водяного гиацинта. Это однодольное растение обладает очень красивыми пурпурно – красными или сине – лиловыми цветами. Родина гиацинта – Южная Америка. В 1884 году его использовали в качестве украшения павильонов на выставки хлопка в США; растение понравилось посетителям, и они стали высаживать его в водоемы. Растения стали расселяться самостоятельно необыкновенно быстро, и на юге Северной Америки из-за гиацинта прекратилось судоходство. Далее гиацинт появился в Мексике, а затем заселил Южную Азию, Центральную Африку, Мадагаскар и Австралию. Из-за колоссальных убытков, которое несло судоходство, водяной гиацинт назвали миллионным сорняком.
Экологические проблемы человечества
Человек – часть биосферы. Все ресурсы он получает из биосферы, туда же он сбрасывает отходы – промышленные и бытовые. Человек значительно расширил промышленную деятельность в последнее столетие. В результате возникли острейшие проблемы: истощение природных ресурсов, потепление климата, загрязнение окружающей среды выбросами промышленных предприятий и транспорта, бытовыми отходами, ядохимикатами, вымирание некоторых видов растений и животных, разрушение естественных экосистем , создание антропогенных экосистем и др.
Создание безотходных технологий, энергосбережение, овладение новыми источниками энергии (солнце, ветер, биомасса и др.), экологичное сельское хозяйство, решение проблем транспорта, охрана природы, экологическое сознание (понимание того, что человек и природа- это единое целое) и жесткое законодательство (особенно в сфере размещения производств, охраны биоразнообразия и транспортной проблемы), отказ «грязных» технологий – помогут спасти окружающую среду.
1.17. Основные законы аутэкологии
Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного воздействия на организм. Например, организмы плохо переносят сильную жару и низкую температуру; оптимальными являются средние температуры.
Закон индивидуальности экологии видов: вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распространенности различных видов перекрываются, но их оптимумы различаются.
Закон лимитирующих факторов: экологические факторы приближаясь к минимуму или к максимуму необходимым для поддержания жизнедеятельности организмов, становятся лимитирующим, ограничивая возможность выживаемости организмов.
Фактор, оказывающий наибольшее влияние на популяцию – лимитирующий (ограничивающий)
Чем больше отклонения фактора от оптимума, тем менее благоприятно это для организма.
Иногда кривые оптимума экологических факторов для разных видов не совпадают (например, для некоторых видов, устойчивых к низким температурам, оптимальной будет температура значительно ниже, чем для других). Очень часто оптимумы экологических факторов не совпадают в течение всей жизни организмов. Икра лососей развивается только в интервале температур от 0 до +12 градусов, а взрослые переносят колебания от -2 до +20 градусов.
Экологические факторы действуют на организмы разными путями. Лишь в простейших случаях имеет место прямое влияние. Однако очень часто экологические факторы влияют косвенно: сочетание высокой температуры с низкой влажностью и в отсутствие дождей приводит к выгоранию растительности, миграции или вымиранию травоядных животных и т.д.
Сила экологических факторов постоянно меняется, мы живем в мире с переменными условиями и практически нет мест на планете, где значения экологических факторов более или менее постоянны (пожалуй, только на дне океана или в глубине пещер).
При оптимальных значениях экологического фактора организмы активно растут, питаются, размножаются.
В основном возможность существования видов определяются экстремальными условиями. В природе часто складываются условия, когда в общем при благоприятных условиях существования дозировка какого-то важного фактора оказывается в минимуме или максимуме.
Такие отклонения бывают эпизодическими, но влекут за собой самые пагубные последствия (многоснежные суровые зимы, наличие опасных паразитов, наводнения).
С законами оптимума и ограничивающего фактора сталкивается сельское хозяйство.
1.18. Приспособительские формы организмов
Внешний облик животных и растений определяет среда обитания и образ жизни.
Например, прыгающие млекопитающие обитают в степях, саваннах- где нет укрытий и быстрое передвижение – главная защита от хищников.
Жизненная форма вырабатывалась в ходе вековой эволюции видов.
Некоторые растения принимают разную жизненную форму: черемуха может быть и деревом, и кустом.
Состав жизненных форм организмов в сообществах – индикация особенностей окружающей среды.
Например, некоторые растения из-за экологических условий приобретают не свойственные им формы.
Для каждой экосистемы свойственны свои жизненные формы (для тундры характерны низкорослые растения, для умеренных широт – хвойные и широколиственные деревья, для степей травы и т. д.).
В качестве примера можно выделить одну из многих классификаций жизненных форм растений, в которой кроме деревьев, кустарников и кустарничков и других известных форм покрытосеменных растений выделяют монокарпики и поликарпики.